В статье проведен анализ видового состава и степени перспективности диких сородичей культурных растений флоры Мангистауской области. В результате обработки литературных данных и собствен- ных полевых исследований перечень диких сородичей культурных растений флоры Мангистау соста- вил 118 видов из 62 родов и 21 семейства. Наибольшее видовое разнообразие выявлено на полуостро- ве Мангышлаке, наименьшее — на полуострове Бузачи. Наиболее широко распространенными явля- ются представители сем. Chenopodiaceae, Fabaceae, Nitrariaceae и Poaceae. По хозяйственно-ценным группам преобладают дикие сородичи культурных растений, обладающие кормовыми, пищевыми и лекарственными свойствами. Анализ приоритетности диких сородичей культурных растений позво- лил распределить растения следующим образом: к 1-й группе — 25 видов; ко 2-й группе — 4 вида;
к 3-й группе — 8 видов; к 4-й группе — 19 видов; к 5-й группе — 62 вида.
Ключевые слова: дикие сородичи культурных растений, Мангышлак, перспективность, хозяйственные свойства.
Создание новых высокопродуктивных сортов растений, используемых для производства высо- кокачественных пищевых продуктов и кормов, адаптированных к неблагоприятным условиям внеш- ней среды, болезням и вредителям, требует широкого выбора исходного материала, важной состав- ляющей которого являются дикие сородичи культурных растений (ДСКР). Приоритетным методом сохранения ДСКР [1] является сохранение в местах естественного произрастания, что имеет ряд пре- имуществ: в пределах ареала вида, в разных географических и экологических условиях его популя- ции сохраняют все генетическое разнообразие, обеспечивается естественный характер эволюционно- го процесса. Немаловажно, что такой метод требует меньших финансовых затрат, чем поддержание живых коллекций растений.
В настоящее время в состав ДСКР включаются не только те виды, которые спонтанно или с по- мощью человека принимали участие в формировании сортов культурных растений, но и те растения, которые потенциально пригодны для включения в селекционный процесс.
В последние годы возникла настоятельная необходимость подготовки списка ДСКР для Казах- стана, поскольку без специальных исследований, направленных на тщательную инвентаризацию хо- зяйственно-ценных видов республики, невозможно планировать мероприятия по их охране и практи- ческому использованию.
Исходя из сказанного выше целью настоящего исследования являлось выявление полного пе- речня ДСКР во флоре Мангистау и их ранжирование по уровням.
Объекты и методика исследований
Материалом для составления списка ДСКР Мангистауской области служили республиканские [2–10] и региональные [11, 12] списки флоры, литературные источники сотрудников Всероссийского института растений (г. Санкт-Петербург) и других авторов по диким сородичам [13–28], рекоменда- тельный список ДСКР РК, разработанный сотрудниками РГП «Институт ботаники и фитоинтродук- ции» КН МОН РК, а также гербарный фонд РГП «Мангышлакский экспериментальный ботанический сад», база данных «BD-Plant-KZ», собственные полевые исследования. В связи с особенностями жи- вотноводства Мангыстау в список дополнительно внесены виды, используемые в качестве кормовых для верблюдов и мелкого рогатого скота, а также в качестве местных пищевых растений.
Виды ДСКР неоднозначны по степени редкости, степени востребованности человеком и эконо- мической важности. Большая часть представлена широко распространенными растениями, популя- ции которых находятся в стабильно равновесном состоянии. Разрабатывать специальные меры охра- ны для таких видов нет необходимости, несмотря на их селекционную значимость, — для большин- ства таких растений нет реальной угрозы их исчезновения в местах естественного произрастания.
Однако ряд видов отнесен к различным категориям редкости [29] и уязвимости, т.е. нуждается
К изучению видового состав …
в охране. Какая-то часть видов очень активно используется в селекционном процессе и также нужда- ется в первоочередном сохранении в составе природных сообществ как постоянный источник заро- дышевой плазмы.
Для того чтобы решить вопрос с выбором видов, нуждающихся в первоочередном сохранении in situ, в ВИРе были разработаны критерии приоритетности их сохранения [17, 22]. По степени приори- тетности все ДСКР были ранжированы по нескольким показателям: участие в селекционном процес- се (непосредственное участие, участие в гибридизации, использование в качестве доноров полезных признаков, в качестве подвоев и т.д.), систематическая близость к культурному виду, степень исполь- зования в хозяйственной деятельности человека. В результате выделено 5 групп: 1 группа — виды, непосредственно представленные в культуре, имеют сорта; 2 группа — виды, непосредственно уча- ствующие в скрещиваниях, используемые как источники генов или подвои; 3 группа — виды близко- го родства с введенными в культуру (в составе одной секции или подрода), перспективные для хозяй- ственного использования; 4 группа — другие полезные виды рода, используемые в собирательстве и народной селекции; 5 группа — все остальные виды данного рода.
Результаты и их обсуждение
В результате литературного обзора и полевых исследований во флоре Мангистауской области было выделено 118 видов ДСКР, относящихся к 65 родам и 21 семейству (табл. 1).
Т а б л и ц а 1 Список ДСКР флоры Мангистауской области
Семейство Род Вид Группа
Произрастание по флори- стическим районам
Исполь- зование 13.
Север- вер- ный
Ус- тюрт
13а.
Буза- чи
13б.
Ман- гыш- лак
19 Юж-
ный Ус- тюрт
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Alliaceae
J.Agardh Allium L. A.albanum Grossh. 5 + + п, к
A. caspium (Pall.) Bieb. 4 + + + п, д, в
Allium decipiens Fisch. ex
Schult.et Schult.fil 5 + п A.delicatulum Siev. ex
Schult.et Schult.fil 5 + п, в
A.iliense Regel 5 + + д
A.sabulosum Stev.ex Bunge 4 + + п
Amaranthaceae
Juss. Amaranthus L. A.blitoides S.Wats. 5 + к
A.cruentus L. 4 + п, д, к
A.retroflexus L. 4 + + + + к, л, д
Apiaceae Lindl. Ferula L. F.karelinii Bunge 5 + + п
Asparagaceae
Juss. Asparagus L. A. breslerianus Schult.et
Schult.fil 5 + + + + к
A.pallasii Miscz. 5 + д, к
A.persicus Backer 3 + + п
Asteraceae Dumort.
Artemisia L. A. terrae-albae Krasch. 4 + + + + к, л
Carthamus L. C.gypsicola Iljin 5 + т
C.lanatus L. 2 + п, т, к
Cichorium L. C.intybus L. 1 + п, т, л, м
Inula L. I.britannica L. 5 + л
I.multicaulis Kar. 5 + к
Lactuca L. L.serriola L. 3 + п
L.tatarica (L.) C.A.Mey 5 + + к
Scorzonera L. S.songorica (Kar.et Kir) Lipsch.et Vass.
5 + к
S.tuberosa Pall. 5 + к
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Brassicaceae
Burnett Crambe L. C.edentula Fisch.et C.A.Mey
ex Korsh. 5 + п, к
Isatis L. I.minima Bunge 5 + т
Lepidium L. L.latifolium L. 5 + + к
L.perfoliatum L. 5 + + + к
Sinaps L. S.arvensis L. 1 + + п
Capparidaceae
Juss. Capparis L. C.herbacea Willd. 3 + + + п, к, л, в Caprifoliaceae
Juss.
Lonicera L. L.tatarica L. 5 + д, т, м
Chenopodia-
ceae Vent. Anabasis L. A.salsa (C.A.Mеу) Benth.ex
Volkens et Hook 5 + + + + к, л
Atriplex L. A.cana C.A.Mey 4 + к
Ceratocarpus L. C.arenarius L. 3 + + + + к, л
Chenopodium L. Ch.album L. 1 + к, п, т
Ch.botrys L. 4 + к, к
Ch.glaucum L. 5 + + к
Ch.strictum Roth 5 + к
Kochia Roth K.iranica Bornm. 5 + к
K.odontoptera Schrenk 5 + к
K.prostrata (L.) Schrad. 1 + + + к
Krascheninnikovia
Gueldenst. K.ceratoides (L.) Gueldenst. 1 + + т, к
Salsola L. S.arbuscula Pall. 5 + + + к
S.australis R.Br. 5 + к
S.dendroides Pall. 5 + к
S.foliosa (L.) Schrad. 5 + + + т
S.gemmascens Pall. 5 + + к
S.incanescens C.A.Mey 5 + к
S.nitraria Pall. 5 + + + к
S. paulsenii Litv. 5 + + + к
S.tamariscina Pall. 5 + + д
Elaeagnaceae
Juss. Elaeagnus L. E.angustifolia L. 1 + + п, т, д, в
E.oxycarpa Schlecht. 2 + п, т, д, в
Fabaceae Lindl. Alhagi Hill A.persarum Boiss.et Buhse 5 + + к A.pseudoalhagi (Bieb.) Fisch. 5 + + + + к, л
Amoria C.Presl A.fragifera (L.) Roskov 5 + к
Glycyrrhiza L. G.aspera L. 5 + + к, л
G.glabra L. 2 + + к, л, м
G.korshinskyi Grig. 5 + к, л
Lathyrus L. L.incurvus (Roth) Roth 5 + + + к, м
Medicago L. M.caerulea Less.et Ledeb. 1 + + + + к, м
M.romanica Prod. 3 + к, м
M.sativa L. 1 + + к, м
M.trautfetterii Sumn. 4 + к, м
Melilotus Hill. M.albus Medik. 1 + + + + п, к, м
M.officinalis (L.) Pall. 1 + п, к, л, в,
м
Onobrychis Hill O.arenaria (Kit.) DC. 2 + к, м
Trigonella L. T.arcuata C.A.Mey. 5 + + к, м, л
T.cancellata Desf. 5 + к, м
T.orthoceras Kar.et Kir. 5 + к, м
Grossulariaceae
DC. Ribes L. R.aureum Pursh 1 + п, в, м
Lamiaceae Lindl.
Lallemantia Fisch.et C.A.Mey.
L.royleana (Benth.) Benth. 5 + м, к
Mentha L. M.longifolia (L.) Huds. 1 + л, п, м
К изучению видового состав …
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Malvaceae Juss. Malva L. M.neglecta Wallr 4 + п, л, к
M.pusilla Smith 5 + + к
Moraceae Link Morus L. M.alba L. 1 + п, т, л, в
M.nigra L. 1 + п, т, в
Nitrariaceae
Bercht.et J.Presl. Nitraria L. N.schoberi L. 3 + + + + к, л
N.sibirica Pall. 5 + к, т
Peganaceae (Engl.) Tiegh. ex Takht.
Malacocarpus
Fisch.et C.A.Mey M.crithmifolius (Retz.)
C.A.Mey. 4 + + п, в
Poaceae Barn- hart
Agropyron Gaertn. A.desertorum (Fisch.ex Link.) Schult.
1 + + к, д
A.fragile (Roth) Candargy 1 + + + + к
A.pectinatum (Bieb.) Beauv. 1 + + + + к
Alopecurus L. A.arundinaceus Poir. 1 + + к, д
Botriochloa
O.Kuntze B.ischaemum (L.) Keng 1 + к
Bromus L. B.japonicus Thunb. 5 + к
B.oxydon Schrenk 5 + + к
B.squarrosus L. 5 + + к
Cynodon Rich. C.dactylon (L.) Pers. 1 + + + + к
Digitaria Hall. D.sanguinalis (L.) Scop. 4 + к, д
Echinochloa
Beauv. E.crusgalli (L.) Beauv. 4 + к
Elytrigia Desv. E.repens (L.) Neski 1 + к, л
Eremopyrum (Ledeb.) Jaub.et Spach
E.bonaepartis (Spreng.)
Nevski 5 + + к
E.orientale (L.) Jaub.et Spach 5 + + + + к
E.triticeum (Gaertn.) Nevki 5 + + + + к
Festuca L. F.arundinacea Schreb. 1 + к
Hordeum L. H.brevisibulatum (Trin.) Link 5 + к, д
Leymus Hochst. L.multicaulis (Kar.et Kir.)
Tzvel. 4 + К
L.ramosus (Trin.) Tzvel. 3 + к, д
Lolium L. L.sabulatum Vis. 5 + к, т
Poa L. P.angustifolia L. 1 + к
P.bulbosa L. 5 + + + + к
Psathyrostachys Nevski
P.juncea (Fisch.) Nevski 5 + + + + к
Secale L. S.sylvestre Host 3 + + п, к
Setaria Beauv. S.verticillata (L.) Beauv. 4 + к
S.viridis (L.) Beauv. 4 + к
Polygonaceae
Juss. Fallopia Adans. F.convolvulus (L.) A.Love 5 + к
Polygonum L. P.acetosum Bieb. 5 + + к
P.aviculare L. 5 + + к, л
P.patulum Bieb. 5 + к
Rheum L. Rh.tataricum L. 1 + + к, т, л
Rumex L. R.crispus L. 4 + п, л, к
R.marschallianus Reichenb. 4 + п, к
R.ucranicus Fisch.ex Spreng. 5 + + п, к
Rosaceae Juss. Crataegus L. C.ambigua C.A.Mey ex
A.Beck. 4 + п, м, д, т, л, в, к Malus Hill M.sieversii (Ledeb.)
M.Roem. 1 + п, м, д, в
Rosa L. R.laxa Retz. 5 + п, л, к, д,
в
Rubus L. R.caesius L. 1 + м, п, в, л
Solanacaea Juss. Solanum L. S.nigrum L. 4 + п, л, к
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S.persicum Willd.ex Roem.et
Schult. 5 + + п
Итого: 21 65 118 51 32 103 30
———————
Примечание. Группы хозяйственной ценности: п — пищевые; в — витаминные; к — кормовые; л — лекарственные;
т — технические; м — медоносные; д — декоративные.
Наибольшее видовое разнообразие ДСКР выявлено на территории флористического района Мангышлак — 103 вида (рис. 1), вдвое меньшее число видов произрастает на Северном Устюрте — 51, наименьшее число отмечено на Южном Устюрте и Бузачи — 30 и 32 вида соответственно.
Флористические районы: 1 — Северный Устюрт; 2 — Бузачи;
3 — Мангышлак; 4 — Южный Устюрт
Рисунок 1. Распределение ДСКР по флористическим районам Мангистауской области
Данное распределение видов обусловлено почвенно-климатическими условиями. Так, на полу- острове Мангышлак условия более благоприятные, поэтому наблюдается максимальный видовой со- став.
Виды ДСКР из разных семейств распределяются неравномерно (табл. 2), наиболее широко рас- пространенными являются представители сем. Маревых, Бобовых, Селитрянковых и Злаковых. Ос- тальные семейства преимущественно растут на территории флористического района Мангышлак.
Т а б л и ц а 2 Распределение численности видов в семействах по флористическим районам Мангистауской области
Семейство Флористические районы Всего
видов, шт.
13. Северный
Устюрт 13а. Бузачи 13б. Ман-
гышлак 19 Южный Устюрт
1 2 3 4 5 6
Alliaceae J.Agardh 3 1 5 2 6
Amaranthaceae Juss. 1 1 3 1 3
Apiaceae Lindl. – 1 1 – 1
Asparagaceae Juss. 3 1 2 1 3
Asteraceae Dumort. 2 1 10 1 10
Brassicaceae Burnett 2 1 5 1 5
Capparidaceae Juss. 1 – 1 1 1
Caprifoliaceae Juss. 1 – – – 1
Chenopodiaceae Vent. 11 5 13 7 19
Elaeagnaceae Juss. 1 – 2 – 2
Fabaceae Lindl. 7 4 17 5 17
Grossulariaceae DC. – – 1 – 1
Lamiaceae Lindl. – – 2 – 2
Malvaceae Juss. 1 – 2 – 2
Moraceae Link – – 2 – 2
К изучению видового состав …
1 2 3 4 5 6
Nitrariaceae Bercht.et J.Presl. 1 1 2 1 2
Peganaceae (Engl.) Tiegh.ex Takht. 1 – 1 – 1
Poaceae Barnhart 9 14 21 8 25
Polygonaceae Juss. 4 1 6 1 8
Rosaceae Juss. 1 – 3 – 4
Solanacaea Juss. 1 – 2 1 2
Нами проведен анализ хозяйственно-ценных групп растений. Так, было определено, что среди ДСКР наибольшее число относится к кормовым растениям — 91 вид (рис. 2), вторую позицию зани- мают пищевые растения — 34 вида, на третьем месте лекарственные растения — 23 вида. Медонос- ные растения представлены 20 видами, технические — 14, витаминные — 14, декоративные — 15 видами.
1 — пищевые; 2 — кормовые; 3 — витаминные; 4 — технические, 5 — декоративные; 6 — лекарственные; 7 — медоносные Рисунок 2. Распределение видов ДСКР Мангистауской области
по хозяйственно-ценным группам растений
По степени приоритетности виды распределились неравномерно. Так, в 1-ю группу ДСКР, кото- рые внедрены в культуру и имеют сорта, отнесены 25 видов, среди них Cichorium intybus, Sinaps arvensis, Elaeagnus angustifolia, Mentha longifolia и другие (рис. 3).
1 — виды, представленные в культуре и имеющие сорта; 2 — виды, используемые как источники генов в селекции; 3 — виды близкого родства с культурными;
4 — другие полезные виды рода, используемые в собирательстве и народной медицине;
5 — все остальные виды данного рода
Рисунок 3. Распределение ДСКР по степени приоритетности для хозяйственного использования
Ко 2-й группе видов, участвующих в скрещивании, отнесены 4 вида: Carthamus lanatus, Elaeagnus oxycarpa, Glycyrrhiza glabra и Onobrychis arenaria. К 3-й группе отнесены 8 видов ДСКР — близкородственные к культурным растениям. Среди них Asparagus persicus, Capparis herbacea, Lаctuca serriola и другие. К 4-й группе, полезным видам родов, содержащих ДСКР, отнесены 19 рас- тений, в том числе Allium sabulosum, Amaranthus retoroflexus, Artemisia terraealbae, Chenopodium botrys и другие. К 5-й группе, включающей все остальные виды полезных родов, отнесено наиболь- шее число растений — 62.
Заключение
Таким образом, на территории Мангистауской области произрастает 118 видов ДСКР из 65 ро- дов и 21 семейства. Наибольшее видовое разнообразие приурочено к флористическому району 13б.
Мангышлак. Наиболее широко распространенными являются представители сем. Маревых, Бобовых, Селитрянковых и Злаковых. По хозяйственно-ценным группам преобладают ДСКР, обладающие кормовыми, пищевыми и лекарственными свойствами.
Анализ приоритетности ДСКР позволил распределить растения следующим образом: к 1-й груп- пе относится 25 видов; ко 2-й — 4; к 3-й — 8; к 4-й — 19; к 5-й группе — 62 вида.
Результаты исследований показывают широкое биологическое разнообразие ДСКР флоры Ман- гыстау и перспективы их широкого использования и введения в культуру.
Исследования выполнены в рамках темы «Ботаническое разнообразие диких сородичей культурных растений Западного Казахстана как источник обогащения и сохранения генофонда агробиоразнообразия для реализации продовольственной программы», входящей в научно- техническую программу «Ботаническое разнообразие диких сородичей культурных растений Казахстана как источник обогащения и сохранения генофонда агробиоразнообразия для реализации продовольственной программы».
Список литературы
1 Конвенция о биологическом разнообразии. № 92–7809. — 1992. — 27 с.
2 Флора Казахстана. — Т. 1. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1956. — 354 с.
3 Флора Казахстана. — Т. 2. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1958. — 290 с.
4 Флора Казахстана. — Т. 3. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1960. — 460 с.
5 Флора Казахстана. — Т. 4. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1961. — 548 с.
6 Флора Казахстана. — Т. 5. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1961. — 516 с.
7 Флора Казахстана. — Т. 6. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1963. — 466 с.
8 Флора Казахстана. — Т. 7. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1964. — 497 с.
9 Флора Казахстана. — Т. 8. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1964. — 450 с.
10 Флора Казахстана. — Т. 9. — Алма-Ата: Наука, 1966. — 654 с.
11 Аралбай Н.К., Кудабаева Г.М., Иманбаева А.А., Веселова П.В., Данилов М.П., Курмантаева А.А., Шадрина Н.В., Ка- сенова Б.Т. Государственный кадастр растений Мангистауской области. Определитель сосудистых растений. — Актау: Ти- пография ТОО «Классика», 2006. — 452 с.
12 Аралбай Н.К., Кудабаева Г.М., Иманбаева А.А., Веселова П.В., Данилов М.П., Курмантаева А.А., Шадрина Н.В., Ка- сенова Б.Т. Государственный кадастр растений Мангистауской области. Список высших сосудистых растений. — Актау:
Типография ТОО «Классика», 2006. — 301 с.
13 Коровина О.Н. Природный генофонд дикорастущих родичей культурных растений флоры СССР и его охрана (анно- тированный перечень). — Л., 1986. — 126 с.
14 Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. — Л.: Наука, 1969. — 564 с.
15 Никитин В.В., Бондаренко О.Н. Дикие сородичи культурных растений и их распространение на территории СССР (конспект). — Л., 1975. — 69 с.
16 Брежнев Д.Д., Коровина О.Н. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР. — Л.: Колос, 1981. — 376 с.
17 Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Стратегия сохранения диких сородичей культурных растений на территории России //
Ботанические исследования в азиатской России: Материалы ХI съезда Русского ботанического общества. — Барнаул, 2003.
— С. 118–119.
18 Джангалиев А.Д. Дикая яблоня Казахстана. — Алма-Ата: Наука, 1977. — 283 с.
19 Ситпаева Г.Т. Систематический состав и распространение диких сородичей злаков в Заволжско-Казахстанской степной провинции // Биологические основы селекции и генофонда растений. — Алматы, 2005. — С. 226–231.
20 Грудзинская Л.М., Есимбекова М.А., Гемеджиева Н.Г., Мукин К.Б. Дикорастущие полезные растения Казахстана (ка- талог). — Алматы, 2008. — 100 с.
К изучению видового состав … 21 Смекалова Т.Н., Лебедева Е.Г., Лунева Н.Н., Чухина И.Г. Информационно-поисковая система «Дикорастущие родичи культурных растений» // Ботанические исследования в азиатской России: Материалы ХI съезда Русского ботанического общества. — Барнаул, 2003. — С. 116–118.
22 Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Каталог мировой коллекции ВИР // Дикие сородичи культурных растений. — СПб., 2005. — 54 с.
23 Вульф Е.В., Малева О.Ф. Мировые ресурсы полезных растений. Пищевые, кормовые, лекарственные и др.: Справоч- ник. — Л.: Наука, 1969. — 564 с.
24 Смекалова Т.Н., Лунева Н.Н., Чухина И.Г. Проблемы сохранения диких родичей культурных растений в составе при- родных растительных сообществ (in situ) на территории России // Генетические ресурсы культурных растений. Проблемы мобилизации, инвентаризации, сохранения и изучения генофонда важнейших сельскохозяйственных культур для решения приоритетных задач селекции. — СПб.: Изд-во ВИР, 2001. — С. 57–59.
25 Smekalova T. Specific features of in situ conservation strategy in Russia: XXVI International Horticultural Congress and Ex- hibition. — Toronto, 2002. — P. 526.
26 Нухимовская Ю.Д., Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. Дикорастущие родичи культурных растений в заповедниках России // Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами. — М.: Изд-во КМК, 2005. — С. 102–113.
27 Смекалова Т.Н., Чухина И.Г., Лунева Н.Н. Основные аспекты стратегии сохранения диких родичей культурных рас- тений // Проблемы ботаников Южной Сибири и Монголии: Материалы 1-й междунар. науч.-практ. конф. — Барнаул, 2002.
— С. 265–269.
28 Weaver J. Genetic resources more important than arms for National Security // Diversity. — 1987. — № 11. — Р. 17.
29 Красная книга Казахской ССР. — Т. 2. Растения. — Алма-Ата: Наука, 1996. — 160 с.
А.А.Иманбаева, М.Ю.Ишмуратова, Н.И.Дүйсенова, А.Т.Тұяқова